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Référence formation à jour de Septembre 2021: Lance thermique oxygène
Objectif: S'initier ou se perfectionner à la découpe sur lance thermique (oxygène).
Lance Thermique À Oxygène
Le tube et les fils peuvent être composé d' alliages métalliques divers en fonction des matériaux sur lesquels la lance thermique est utilisée ainsi qu'en fonction de la réaction chimique souhaitée. La température à laquelle brûle une lance thermique dépend de son environnement. Kosanke [ 1] prédit une température maximale de 4 770 K (env. 4 500 °C), tandis que Haorong [ 2] la calcule à 3 000 K (env. 2 730 °C). En pratique, on considère généralement une température de combustion de l'ordre 3 500 °C [réf. nécessaire]
La lance thermique lors de sa combustion génère 3 réactions:
une action thermique. Cette réaction permet la fluidification des oxydes puis celle du laitier. Cette action thermique est relativement limitée autour du diamètre de la barre (quelques centimètres dans le cas du béton);
une action chimique. Les éléments des matériaux percés sont combinés aux apports des oxydes de la barre;
une action cinétique. La pression de l'oxygène pulvérise le laitier et permet de le dégager du trou.
Lance Thermique À Oxygene
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Messages: 2520 Inscription: 21/03/2011, 14:09
Niveau d'étude / Domaine: DUT CHIMIE
Localisation: Seine et Marne, France
Contact:
Lance thermique et béton
Bonjour
Une lance thermique est un long tube de fer contenant un fer à béton plus petit et raccordé à une ou des bouteilles d'oxygène. On allume avec un chalumeau l'extrémité parcourue par un courant d'oxygène. On obtient alors une flamme de combustion du fer qui est si chaude qu'elle permet de découper du béton en le faisant fondre comme de la cire! C'est absolument impressionnant de voir couler le béton fondu. Naturellement l'armature en acier ne résiste pas, d'autant plus que l'oxygène y met le feu! Pratiquement ce sont des tubes de 2 à 3 cm munis d'un manchon de raccordement a d'autres tubes et ils sont assemblés juste avant.
Lance Thermique Oxygène
Nos Lances thermiques coupent sans problèmes: acier blindé, verre blindé, béton, granit et bien entendu tous les autres matériaux connus! On utilise les lances thermiques avec de l'oxygène sous une pression de 0, 5 à 5, 5 bar maxi. Elles produisent à la pointe de la lance une incroyable température de plus de 5530 °C. À titre de comparaison: La température à la surface du soleil est d'environ 5500°C. A cette température tous les matériaux connus fondent ou se coupent en quelques secondes. L'utilisation de nos lances thermiques est très simple: On allume le combustible spécial, inséré dans la poignée, comme une allumette sur le grattoir. L'allumage se fait au choix en utilisant une batterie 12V ou avec une cartouche d'allumage spécialement développée pour l'intervention militaire (dans ce cas on peut complètement renoncer à la batterie). Après l'allumage du combustible on règle l'alimentation d'oxygène en appuyant sur la valve de pression qui se trouve dans la poignée. Ensuite on dirige la pointe de la lance sur le morceau à couper.
Forces d'élites principalement pour l'ouverture rapide de portes et blindages. Destructions d'ouvrages sinistrés. Utilisation sous marine par les scaphandriers pour tous travaux de découpe Principaux avantages et inconvénients de la technique
Avantages
Découpes et forage de matériaux multiples avec le même matériel (par exemple bétons, inox, alliages techniques, fonte, aluminium). Relativement silencieux hormis le bruit du gaz sous pression. Pas d'effet mécanique et donc de vibrations. Rapidité de mise en œuvre et d'exécution. Faible encombrement (bouteilles de gaz et lances). Méthode de découpe sous-marine parmi les plus efficaces. Inconvénients
Utilisation d'oxygène (avec les problèmes liés). Protection de l'opérateur très difficile. Dégagement de fumées toxiques. Très importants savoir-faire et connaissances nécessaires pour travaux techniques. Forte énergie dégagée. Risque d'accumulation de gaz dégagés par thermolyse de l'eau (hydrogène + oxygène) et explosion (blast) lors de l'utilisation sous-marine.
La réaction est due à l'apport de fer dans l'oxygène, le tout dans l'arc électrique à température élevée. Les coupes sont rapides, mais moins régulières que celles obtenues à l'oxycoupage au chalumeau. Mais ce procédé s'applique aux aciers ordinaires, spéciaux, ainsi qu'aux métaux non ferreux. Il permet également le perçage, le dérivetage et même le gougeage. Il utilise des électrodes de diamètres 5, 2; 7, 2; 8, 3 et 8, 3 E. Désignation ex. 5 = diam. de la baguette et 15 = diam de passage de l'O2 en dixième (0, 15 mm)
Oxycoupage OXY ARC
Défauts de coupe avec le procédé oxy-arc:
Fusion exagérée des arêtes
Intensité trop élevée
Coupe peu nette, irrégulière
Electrode verticale et mouvements saccadés, intensité trop faible, pression trop élevée. Amorçage difficile
Mauvais contact, pièces sales, prise de masse défectueuse
Coupures d'arc
Intensité trop faible, pince de masse mal fixée, mauvaise tenue de l'électrode
Pièce non percée
Avancement trop rapide, pression d'oxygène insuffisante
Voir aussi le cours sur l' oxycoupage, procédé Arc-air, le précédent sur l' électro-érosion, le suivant qui décrit les avantages et inconvénients des différents procédés ou le sommaire
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